Алгоритмы управления факторами роста растений в защищенном грунте. Отраслевые цифровые платформы и искусственный интеллект

Aleksey Kurenin · 23 февраля, 2008

Уважаемые коллеги, у меня вот тут была небольшая дискуссия с одним из участников форума. Мы решили, что нам необходимо больше мнений по заданному вопросу. Вот наша переписка:

Все больше пытаюсь вникнуть в агротехнологию закрытого грунта, пытаюсь в excel сформировать математическую модель питания растений в зависимости от различных факторов будь то анализ дренажа, субстрата, вытяжка из субстрата, анализ листьев, солнечная радиация, температура, влажность, уровень СО2 итд итп, в виду своей пока еще малой опытности четкой привязки ко всем факторам сделать не могу, но пытаюсь, так возник вопрос к Вам не существует ли готовой программы или таблицы в excel, которые бы уже основываясь на многолетнем опыте агрономов позволяли бы эффективно управлять стратегией поливов, температурно-влажностным режимом итд итп на основе всех возможных факторов влияния. Заранее благодарен за ответ.

Боюсь, что я такой программы не знаю.
Что касается минерального питания, то существует масса программ для расчёта питательных растворов. В некоторых уже заложены различные рецепты для разных фаз развития растений и есть возможность учитывать анализы дренажа и др.
> Что касается поливов и их связи с солнечной радиацией и другими параметрами, а также управлением температурой и влажностью и т п. ТО все современные программы управления микроклиматом (Priva, Sercom, Fito, Netafim, и многие многие другие) имеют в себе огромное количество возможностей управлять всеми этими параметрами в корреляции друг с другом. Все эти алгоритмы управления пустые, то есть их необходимо заполнять самим.
> Но, никаких готовых схем не существует, есть только общие закономерности. Если хотите знать моё мнение, то я думаю, что составление таких схем непомерно сложная задача (если у Вас получится, то это будет очень здорово) и к тому же имеющая сомнительный практический смысл.
> Я лично специализируюсь на стратегиях управления водным режимом в субстрате, но поверьте, каждое хозяйство (а также культура, гибрид, теплица, климатическая зона, состояние растения) имеет какие то свои особенности и у всех разные решения одних и тех же задач.
> Очень часто решение о изменении дозы полива или температуры или ещё чего либо принимается не на основе готовой схемы, а на основе разностороннего анализа ситуации в теплице с учётом нескольких факторов, многие из которых с трудом поддаются "оцифровыванию".

Алексей, вот все вы абсолютно правильно говорите - "разносторонний анализ с учетом различных факторов". Но ведь фактически задачи ведь сводятся именно к анализу различных факторов на основании которых агроном принимает решение, в любом случае агроном не способен проанализировать досконально все факторы,более того, он должен на основании их анализа принять одно грамотное решение или стратегию по решениям, так моя идея в том, чтобы можно было сделать модель с учетом всех возможных факторов будь то солнечная радиация, анализ субстрата, анализ листа, анализ дренажа, температурный график, влажностный, естественно стадия развития растений, заболевания,тип субстрата, сам вид растений и чем больше будет таких факторов на которые можно влиять тем более модель будет адекватна к реальным условиям и соответственно к повышению урожайности,естественно всех факторов я учесть не могу, может быть вы мне поможете восполниь проблемы в знаниях. Кстати кроме Фито-агроном, какие еще существуют программы по расчетам?

Кроме Фитовского "Агронома" есть ещё у АИК-Агро такая же программа. Они их продают. Но такие программы есть у многих. У меня например своя была, когда я в Кемира Агро работал. Я её сам в exele сделал. Там ничего сложного нет. Думаю, что их полезность немного переоценена.
> Что касается основной части Вашего вопроса, то я остаюсь при своём, достанточно скептическом мнении по этому поводу. Я не согласен с тем, что агроном не в состоянии проанализировать все факторы. Он должен быть в состоянии, по крайней мере стремиться к этому. Тут конечно возникает другая проблема, особенно если смотреть на наши Родные предприятия, что у Вас в Украине, что у нас в России, болезни примерно одинаковые. Хотя должен сказать, что в Украине дело немного лучше в этом плане, у Вас частный бизнес более развит. Я тут имею ввиду, чем этот агроном должен заниматься на работе - тепличниц и пьяных слесарей гонять или анализировать ситуацию и принимать решения.
> Лично я боюсь отдавать на откуп машине стратегических принятие решений о климате или поливе, я имею в виду, что все эти закономерности сложны и не имеют чётких алгоритмов действий. Ну не верю я пока в это. Возможно у меня у самого не хватает знаний.
> Да! У меня идея. Давайте перенесём дискуссию об этом в открытый доступ. Я могу всё скопировать на форум. Что думаете?

Ну вот это всё. Так что просим высказываться.

Изменено 15 февраля пользователем BKB
Поджал текст.

BKB · 18 мая, 2021

23 минуты назад, Askar сказал:

Марите, спасибо за ссылку, интересно было прочитать азбучные истины в таком хорошем графическом сопровождении.

А.К., Вы просто не осознаёте, что эти "азбучные истины в таком хорошем графическом сопровождении" для большой части нынешнего поколения специалистов/производителей у нас и за рубежом – как откровение Господне. Тем более, как минимум половина производителей ЗГ в Западной Европе вообще не имеет агрономического/биологического систематического образования.

Также напоминаю, что по у нас давно есть отдельная тема "Увлекательные пособия для инженеров и агрономов: "Het Nieuwe Telen" и "Plant Empowerment" (https://greentalk.ru/topic/5086/).

:excl: Кстати, я бы назвал принципы Het Nieuwe Telen смешанной моделью роста тепличных культур, с преобладанием агрофизической составляющей.

Марите · 18 мая, 2021

36 минут назад, BKB сказал:

Тем более, как минимум половина производителей ЗГ в Западной Европе вообще не имеет агрономического/биологического систематического образования

Это не совсем так. Биологического в большинстве случаев не имеют, а вот агрономическое на уровне техникума имеют практически все. Иначе не получишь субсидий, да и банки предпочитают компетентных клиентов. Другое дело, что у большинства производителей есть еще и ряд консультантов и как раз для консультантов все эти интернет-платформы и удаленное сопровождение очень полезны. Снижается необходимость в частых визитах в хозяйства (а сейчас это особенно актуально), да и по графикам больше видно, что да как происходило в действительности, чем по рассказам агронома или владельца хозяйства.

Олег · 18 мая, 2021

17 часов назад, Askar сказал:

У меня друг был, так он математически доказал, что возраст биологической жизни на земле больше, чем возраст самой Земли. Значит, панспермия! Но что-то последователей не слышно, а сам он, кажется. ушёл в небытие.

За математику даже Нобеля не дают, потому что они могут сами, из своей головы что-то напридумывать, облечь в неудобоваримую форму, а Вы потом всю жизнь будете доказывать из правоту или неправоту.

Математика - точная наука, не надо такое писать, это не софистика.

17 часов назад, Askar сказал:

Низкий Вам поклон за поднятие темы ИИ от нас, от агрономов. Но нам бы сначала словами всё объяснили, тогда мы, может, и без ИИ всё сами сообразим.

ИИ ничего не объясняет и сам не понимает, обучение ИИ ничего не даст науке в понимании процессов. Смиритесь, придется работать с этим черным ящиком не понимая как он устроен.

BKB · 18 мая, 2021

51 минуту назад, Марите сказал:

Биологического в большинстве случаев не имеют, а вот агрономическое на уровне техникума имеют практически все.

Не совсем по теме: разве агроном защищённого или открытого грунта не является в своей основе биологом-ботаником? Я полагаю эти образования или даже профессии одинаковыми (взаимозаменяемыми). Правда, у агронома больше практический, производственный уклон.

Изменено 18 мая, 2021 пользователем BKB
Опечатка.

Марите · 19 мая, 2021

16 часов назад, BKB сказал:

разве агроном защищённого или открытого грунта не является в своей основе биологом-ботаником? Я полагаю эти образования или даже профессии одинаковыми (взаимозаменяемыми).

Не совсем так. Нас, агрономов, учат ботанике и физиологии растений, а вот ботаников ботанике учат глубже, а практической работе с растениями не учат. Я периодически общаюсь с нашей Службой Защиты растений, у них сильный дефицит кадров. Ну и жалуются, что выпускников биофака госуниверситета обучить на инспектора по защите растений очень трудно, у них иное мышление.

Марите · 19 мая, 2021

Все разговоры о вкусе перенесены

Эта тема об алгоритмах управления факторами выращивания растений.

plinyar · 27 мая, 2021

On 5/17/2021 at 10:51 AM, BKB said:

С момента публикации моей обзорной статьи "Отраслевые цифровые платформы для защищённого грунта", данную тему просмотрело несколько тысяч человек, что очень много по нашим меркам.

Неужели никто из них не обратил внимание, что многие расхваливаемые возможности платформы PYLOT и как и прочих разработок (якобы разработанные командами профессиональных программистов за несколько миллионов евро ), на самом деле готовые штатные инструменты облачных платформ Microsoft Azure или Amazon Web Services? Достаточно взглянуть, например, на каталог облачных служб того же Microsoft Azure на русском языке (https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/).

Это "готовые штатные инструменты облачных платформ"? Даже слов нет как выразить неадекватность утверждения. Вы понимаете, что ваше утверждение равносильно следующему: 1С - на самом деле это готовый штатный инструмент Microsoft Windows (достаточно взглянуть на каталог фич Windows вот здесь (и ссылка)).

BKB · 28 мая, 2021

Отраслевые цифровые платформы для защищённого грунта

Богданов К.Б., модератор GreenTalk.ru

Добавление к разделу "3. Отраслевые цифровые платформы" (https://greentalk.ru/topic/123/?do=findComment&comment=128994), по мотивам выступления А. Куренина (Grodan Россия) на текущей веб-конференции "Ева-свет". Сводная таблица "Основные цифровые платформы и системы датчиков/сенсоров для защищённого грунта" в этом разделе соответственно обновлена.

В ряде случаев от цифровой платформы требуется не только систематизация и обработка цифровых данных от климатического компьютера, сети датчиков микроклимата и учётных агрономических данных. Для успешного выращивания необходим также непрерывный мониторинг параметров корнеобитаемой среды (субстрата), а именно пяти ключевых метрик: водосодержание (WC), электрическая проводимость (EC), кислотность среды (pH), содержание растворённого кислорода (DO) и температура (T)! Таким образом, требуется полная интеграция платформы со специфичным оборудованием – мультисенсорными системами GroSens MultiSensor [Grodan], WET-2 Sensor [Cultilene]) или другими.

Так, в компании Cultilene (Группа Saint-Gobain) сочли целесообразным, чтобы потребители их фирменных субстратов пользоваться платформой 30MHz ZENSIE, но с доработанной информационной панелью и специальными программными инструментами. В частности, данные сравниваются с идеальными целевыми значениями по каждому виду субстрата Cultilene. Таким образом, производитель будет точно знать, где и когда необходимы корректировки стратегии водного режима, в частности, в отношении питания, нормы и количества поливов.

Компания Grodan (Группа Rockwool) разработала свою собственную цифровую платформу e-Gro (https://www.grodan.ru/egro/). Для полноценной работы платформы необходимо подключение фирменной системы Grodan GroSens, которая в режиме реального времени непрерывно передаёт данные о содержании воды, электропроводности (концентрации солей) и температуре субстрата. Платформа предоставляет грамотные рекомендации на основе данных о состоянии корневой среды, климатических условиях, сведений о культуре и её урожайности. Благодаря этому появляется возможность дополнить свою стратегию выращивания, разработанную на основе собственных знаний и опыта, и при необходимости её откорректировать.

Платформу e-Gro можно подключать к большинству климатических компьютеров, и запускать на смартфоне, планшете и стационарном компьютере. Соответственно доступна визуализация наиболее важных данных о корневой зоне в режиме реального времени. Решения о стратегии полива принимаются на основе подробной и аргументированной аналитической информации. Доступно также сравнение стратегии полива в различных зонах.

Декларируется максимальное повышение урожайности, в первую очередь благодаря данным о влажности субстрата, электропроводности и температуре в режиме реального времени.

plinyar · 28 мая, 2021

03.03.2021 в 10:36, BKB сказал:

Отраслевые цифровые платформы для защищённого грунта

Богданов К.Б., модератор GreenTalk.ru

Окончание сетевой публикации, начало в https://greentalk.ru/topic/123/?do=findComment&comment=128499, продолжение в https://greentalk.ru/topic/123/?do=findComment&comment=128994.

4. Вопросы в заключение

Основная цель моей публикации состояла в том, чтобы участники форума:
– поняли, что после полной автоматизации/компьютеризации отрасли действительно наступил следующий этап её развития, условно называемый "цифровизацией";
– стали бы лучше разбираться в терминологии, соответствующей этому этапу;
– узнали, что отраслевых цифровых платформ разработано уже много, и они весьма сходны друг с другом;
– сообразили, что поскольку есть из чего выбирать, то следует торговаться насчёт цены подключения .

Ориентироваться в теме цифровых платформ для защищённого грунта станет проще, если заинтересованные лица ответили бы на следующие вопросы.

1. Мне осталось непонятно, почему скудный поток данных от климат-компьютера, даже в очень больших современных ТК, вдруг стал «большими данными» (big data)? Даже в случае размещения вместо традиционных 2-4-х датчиков температуры и влажности воздуха, пусть даже сотни датчиков, получаемые данные ну никак не станут «большими» в современном понимании.
Например, использование 100 датчиков на отделение, измеряющих температуру и относительную влажность воздуха в теплице каждые 5 минут даёт 57 600 цифровых значений в сутки. Это достаточно большой набор данных, но только в нашем повседневном понимании. При хранении каждого значения в весьма неэкономном формате – в виде вещественного числа размером 4 байта, годовой объём архивных данных составит не более 365×57600×4 / (1024×1024) = 80.2 Мб. Для сравнения, у меня в старом смартфоне стоит карта памяти 16 Гб (1480 Мб) за 350 рублей – в теории, как раз на ближайшие 18 лет её ёмкости будет достаточно . Или я что-то неверно понимаю?

2. Предполагаю, что не только у меня появятся вопросы по поводу «сходства до степени смешения» PYLOT от голландской KUBO (2020 год), со Smart Greenhouse из Ярославля (2017 год). Может быть обе системы – русифицированный клон работающей с 2016 года голландской системы 30MHz ZENSIE?

1. Конечно все упирается в терминологию и спектр решаемых задач. 1 терабайт это Биг Дата или нет? Кому как. Если данные нужно просто положить на диск, и пускай лежат - то для этого достаточно купить диск за 2700 руб и хранить его на полочке. Но если нужно решение, быстро работающие на 1 Тб данных - это в любом случае уже совсем не дешево. Даже для вроде-бесплатного Hadoop-а нужно распределить эти данные на 3-6 компьютеров, чтобы можно было выполнять анализ в разумное время.

Для начала, давайте чуть более точно подсчитаем. Для качественного анализа (особенно real-time мониторинга) хранить данные 1 раз в 5 минут, я считаю, не достаточно. Если клапан Ultra-Clima зимой вдруг откроется, то за 5 минут теплицу может конкретно выдуть. Ну, это, конечно, гипертрофированный пример, но все же в современных теплицах ситуация может меняться очень быстро.

Достаточно крупная локация - это 20 теплиц (есть и больше). В каждой теплице обычно по 2 климатических зоны.
С климат-компьютера с каждой зоны идут значения ~105 климатических метрик. На самом деле доступно гораздо больше (в типичной инсталляции Hoogendoorn iSii около 1300 метрик), но не все они интересны (хотя зависит от задачи). И это мы рассматриваем только климатические метрики, а есть еще клапана полива (до 48 на крупную теплицу), системы дренажей (до 8), котельные, и с каждой тоже идут данные по ненулевому количеству метрик.

А теперь посмотрим требования к системе, которая обслуживает 100 таких локаций по миру и хранит\обрабатывает данные хотя бы за 5 лет.

Итого 4 Терабайта. Да плюс разные индексы, идентификаторы, timestamp-ы. Ну, в любом случае, это уже не Small Data ;)

2. 1C выполняет те же функции, что и Microsoft Axapta/Navision, и стартовали они примерно в одно время. Это делает их клонами? Мне кажется, анализ систем должен опираться на более нетривиальные критерии.

По крайней мере в 2019 году летом (когда я знакомился с ними на GreenTech-е) 30MHz работала на уровне интеграции с каждым датчиком отдельно(!). То есть, если у вас есть 10 датчиков в теплице, то вы каждый регистрируете отдельно, каждый отдельно настраиваете, и, главное, видите их одним списком (можно, конечно, на датчики навешивать разные tag-и и потом по tag-ам фильтровать). А теперь представьте, что вам нужно так подключить климат компьютеры 20-и теплиц по 200-300 метрик в каждой. Сколько вам нужно зарегистрировать датчиков ручками? До 6000, а потом и работать с ними в одном списке. И если, к примеру, в PYLOT-е (на том же GreenTech-е в 2019г.), можно было добавить на график температуру/влажность 1-ой теплицы, а потом просто переключить теплицу и увидеть температуру\влажность уже в другой теплице, то в 30Mhz вам для каждой теплицы нужно настраивать представления на графиках для каждой теплицы отдельно, каждый раз выбирая из 6000 сенсоров.

Уж если проводить сравнение, то лучше сравнивать их с LetsGrow, которая на рынке уже ой сколько лет, да все топчется на месте.

Изменено 29 мая, 2021 пользователем BKB
Сокращение цитаты.

Nikolay · 28 мая, 2021

Добрый день. А это от Ridder для сравнения.

622584425_RidderHortOSIntroductionPresentationDeck-Finalforcustomers.pdf

BKB · 29 мая, 2021

22 часа назад, plinyar сказал:

Для качественного анализа (особенно real-time мониторинга) хранить данные 1 раз в 5 минут, я считаю, не достаточно.

Полностью согласен, архивирование данных климат-компьютером один раз в 5 минут совершенно недостаточно для последующего анализа ситуации при любых проблемах с микроклиматом. И поэтому создание цифровыми платформами собственного облачного архива, с дискретизацией 1 минута – это ОГРОМНЫЙ ПЛЮС. А постоянная фиксация состояния исполнительных (инженерных) устройств – это ещё один ОГРОМНЫЙ ПЛЮС в пользу отраслевых платформ.

:sad: Ещё бы втолковать 95% главных агрономов, что одновременно с изменениями параметрами микроклимата следует обязательно смотреть как включатся/отключаются всевозможные клапана, редукторы и вентиляторы...

27.05.2021 в 16:28, plinyar сказал:

Это "готовые штатные инструменты облачных платформ"? Даже слов нет как выразить неадекватность утверждения.

Участники форума, интересующиеся обсуждаемой темой, ленятся хотя бы десять минут посмотреть русифицированный каталог служб облачной платформы Microsoft Azure. (На Amazon Web Services почти тоже самое.) Даже людям, достаточно далёким от программирования, стало бы понятно, что никто из разработчиков цифровых платформ с нуля их не писал, а пользовались уже готовыми инструментами организации, хранения и обработки «больших данных», причём по весьма скромным расценкам.

Например, для организации хранения и дальнейшей обработки данных с климатических компьютеров явно использовалось решение «Хранилище таблиц» (https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/storage/tables/), специально предназначенное для хранения петабайт полуструктурированных данных с минимальными расходами.

За подключение и сбор сети проводных и беспроводных датчиков в теплице, по всей видимости, отвечает «Центр Интернета вещей» (https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/iot-hub/). Инструмент организует канал обмена данными с повышенным уровнем безопасности для отправки данных на IoT-устройства и их получения с этих устройств. Можно использовать данные телеметрии, отправляемые с устройства в облако, чтобы узнать состояние своих устройств и определить маршруты сообщений для других служб Azure без написания кода.

Ну а в разделе каталога «Искусственный интеллект + машинное обучение» (https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/#ai-machine-learning) подбирай, что душа пожелает! Конечно, развитые средства компьютерного зрения, распознавания лиц малопригодны пока для тепличного производства, но почему бы не организовать обработку агрономических данных с помощью «Аналитики больших данных» (https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/databricks/)?

Ценно, что на Microsoft Azure организовано машинное обучение для разработчиков всех уровней навыков, и в том числе полностью автоматизированное (https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/machine-learning/). «Получите доступ к современным возможностям ответственного машинного обучения для понимания, контроля и защиты ваших данных, моделей и процессов». «Для обработки больших наборов данных и получения более точных оценок моделей используйте встроенные возможности для распространённых задач машинного обучения, таких как классификация, регрессия и прогнозирование временных рядов, включая поддержку глубокой нейронной сети». «Быстро создавайте точные модели для классификации, регрессии и прогнозирования временных рядов» – а не этот ли инструмент AutoML будет прогнозировать потенциальную урожайность вашей культуры? И за НЕдостижение которой линейных и главных агрономов в перспективе могут лишать премии :wacko: ?

learning-models.gif?637577951731571090

Это большая часть ответа на вопрос, отчего цифровые платформы так сходны друг с другом, и отчего их ударно пишут для всех отраслей бизнеса.

Конечно, никто не отрицает, что для написания и сопровождения отраслевой платформы нужен коллектив квалицированных разработчиков (программистов), хорошо разбирающихся, в частности, в инструментарии вышеупомянутых Microsoft Azure или Amazon Web Services. Но, в свете вышесказанного, сегодняшние цены на подключение к платформам явно не соответствуют затраченнему разработчиками реального времени и усилий…

Игорь . · 29 мая, 2021

Нужен отдельный НИИ. Отдел АСУТП, отдел внедрения, вот это всё. Агроном не нужен! :biggrin: Похоже, круг замкнулся!

Инструменты ничто. Рабочая модель - всё.

Nikolay · 29 мая, 2021

1 минуту назад, Игорь . сказал:

Нужен отдельный НИИ. Отдел АСУТП, отдел внедрения, вот это всё. Агроном не нужен!

Похоже, круг замкнулся!

Добрый день, внедрением занимается производитель. А агроном обязательно нужен! Задача параметров и контроль! Пока система не может проводить больших корректировок. При этом любая система это математическая модель, нельзя на сегодняшнем этапе развития учесть переменные живых организмов и растений! Система мониторинга, контроля и управления предназначена для помощи в работе, а не для замены.

Askar · 29 мая, 2021

Я заставил себя прочитать КБ и понял, что за последние четверть века практически ничего не изменилось, идеи толковой нет, даже так и не смогли понять, как часто надо фиксировать данные датчиков. А мне кажется все просто: скорость фиксации данных должна соответствовать скорости изменения параметров климата. Например, стоит безветренная погода, облачно, температура за час изменяется на 1 градус. Какой смысл писать данные температуры каждые 5 минут? Это увеличивает объем данных. А скорость изменения параметров может определять метеостанция, которая имеет несколько горизонтов предсказания: от 12 часов до получаса. Небо расчистилось, ветерок крепчает, надо увеличивать частоту сбора данных. Но нужна еще мат. модель, учитывающая параметры внешнего климата, скорость его изменения, объем и инерцию тепличного микроклимата, тогда ИИ должен давать прогноз его изменения с учётом технологических задач.

Игорь . · 30 мая, 2021

Не читал, но осуждаю. Когда будет готовый продукт, скажем, теплица под ключ с полной автоматизацией выращивания, требующей лишь тонкой подстройки в пределах десяти процентов, тогда можно обсуждать. А так, нате вам программу, наймите программистов, учёных, агрономов и колупайтесь. Только деньги за подписку не забывайте платить. А потом за нетолерантные высказывания доступ отключим к облачной платформе.

BKB · 30 мая, 2021

15 часов назад, Askar сказал:

А мне кажется все просто: скорость фиксации данных должна соответствовать скорости изменения параметров климата.

1) А как заранее узнать, с какой скоростью параметры климата и/или микроклимата начнут изменяться в следующие 10 минут? По некому горизонту предсказания какой-то там метеостанции? Почти с таким же успехом могут из диспетчерской в окно посматривать :rolleyes: , и вручную изменять частоту фиксации данных.

2) По любому, фиксировать в течении суток цифровые данные с различной дискретизацией в зависимости от погоды – скажем, сегодня утром 1 отсчёт/мин., к обеду 5 отсчётов/мин., ну а завтра весь день 3 отсчёта/мин. :wink: – это ОЧЕНЬ плохая идея. В частности, намного усложняется выборка данных и их математическая обработка.

Askar · 30 мая, 2021

Мои, но похоже, и Ваши, Кирилл Борисович, суждения носят оценочный характер. Не будем грустить и предаваться унынию. Идея еще не созрела, к тому же, как мне показалось, Вы только информируете о чужих наработках, но не генерируете собственные идеи. А метеостанции со своими прогнозами работают неплохо, не хуже навигатора который предсказывает время в пути с точностью до нескольких минут.

Но и это не всё. В систему можно заложить другие принципы работы.

Nikolay · 15 июня, 2021

Добрый день,

Есть еще несколько проблем которые мы с Вами в этом вопросе не учитываем. Конечно мы можем поставить вместо например двух измерителей температурного поля (или СО2 или влажности) десять, но они все будут расположены зоне одного отопительного контура (экрана, форточек и т.п.). Дальше проблема с вопросом что с этими измерениями делать? Ведь поле то одно и система отопления или влажности одна. Если возьмем за пример Ridder MultMa, то можно настроить влияние каждого датчика на систему (фото блок датчиков), согласно следующего описания:

image.png.4a15ed45ded2262ea5302834a4bda3d1.png

Дальше вопрос связанный с частотой опроса датчиков, теплица ведь достаточно инертна и опрос каждую секунду или минуту мне кажется избыточным, если на основании этих измерений производить действия с оборудованием, то теплица взлетит как птица, только махать будет форточками (отопление, экраны и поливы с изменением рецепта там же). Стандарно практически у всех систем управления время реакции на сигналы изменения параметров 2-3 минуты (кроме аварийных, например штормового предупреждения).

И немаловажный момент прогноз погоды. Ни у кого из производителей систем нет доступа к данным наших государственных метеостанций, а на основании данных с метеостанции теплицы или европейских данных прогноз не составить.

Также для внедрения искусственного интеллекта нужна обратная связь по данным с теплицами, чего тоже практически нет сейчас.

И на выходе в любом случае имеем то, что только агроном может правильно оценить как состояние растений так и внести необходимые корректировки в параметры и настройки систем.

Но, если поступают запросы о необходимости каких либо дополнений к модели расчета, то они в любом случае анализируются и по возможности внедряются. Приведенный выше пример по "весовым факторам" как раз это и показывает. Раньше все системы работали по принципу применения настроек от максимально, средней или минимальной температуре на измерительных боксах. Прогресс все таки есть.

BKB · 23 июня, 2021

15.06.2021 в 12:48, Nikolay сказал:

Конечно мы можем поставить вместо например двух измерителей температурного поля (или СО2 или влажности) десять, но они все будут расположены зоне одного отопительного контура (экрана, форточек и т.п.). Дальше проблема с вопросом что с этими измерениями делать?

Можно, и наверное нужно будет (в теории), делить на зоны отопительные контура, которые в современных теплицах физически поделены на 2-4 и больше отдельно управляемых частей. Так в цветоводческих хозяйствах при производстве роз иногда делят единую теплицу на 4 отсека без перегородок, с различающимся температурным режимом. Подробности/дискуссию лучше посмотреть в теме "Циркуляционные вентиляторы - расположение и использование в теплицах" (https://greentalk.ru/topic/832/).

Перспективным способом для выравнивания микроклимата является разделение всех фрамуг теплицы на раздельно контролируемые группы. Про этот подход было упомянуто в теме про цифровое моделирование и картографирование
микроклиматических полей (https://greentalk.ru/topic/35137/?do=findComment&comment=136861).

Самым интересным, на мой взгляд, будет деление циркуляционных вентиляторов на раздельно управляемые группы – для приближения [в теории] к идеальному смешению воздуха. Ведь стратегически, при выращивании плодовых освощных культур, следует стремиться к совпадению полей температуры и абсолютной влажности воздуха (по горизонтали). Подробнее смотрите, например, в https://greentalk.ru/topic/35137/?do=findComment&comment=137521. Характерные примеры неоднородности приведёны в https://greentalk.ru/topic/6008/?do=findComment&comment=57740, https://greentalk.ru/topic/6008/?do=findComment&comment=55274.

15.06.2021 в 12:48, Nikolay сказал:

Дальше вопрос связанный с частотой опроса датчиков, теплица ведь достаточно инертна и опрос каждую секунду или минуту мне кажется избыточным, если на основании этих измерений производить действия с оборудованием, то теплица взлетит как птица, только махать будет форточками (отопление, экраны и поливы с изменением рецепта там же).

:excl: Цифровые платформы (MyLetsGrow, Ridder HortOS, 30MHz ZENSIE, Priva Open Platform, Hoogendoorn Analytics, Grodan e-Gro, KUBO PYLOT и прочие) сами по себе не управляют техническим оборудованием теплицы, это прямая задача климатического компьютера! Их назначение в сборе, хранении, систематизации и обработке цифровых данных от климатического компьютера, сети [сторонних] датчиков и учётных агрономических данных. А для математического/статистического анализа наиболее удобен шаг дискретизации в 1:00, 1:30 или 2:00 минуты (т.е. минимальный и кратный 60).

Также частота опроса датчиков климат-компьютером в целях управления (может быть ежесекундной и чаще), и архивация им этих самых данных (один раз в 5 минут у абсолютного большинства моделей) – совершенно разные вещи.

BKB · 12 ноября, 2021

О специализированной цифровой платформе "Виртуальный агроном" для многоярусных фитоустановкок можно узнать из моего сообщения https://greentalk.ru/topic/22211/?do=findComment&comment=169910. Рекомендую скачать и прочитать расширенную версию статьи по указанной там ссылке. Для ленивых приведу отдельные тезисы ниже.

«Стало понятно, что нужна автоматизированная система, которая будет управлять и синхронизировать все процессы, происходящие на МФУ. Раньше, в традиционных теплицах, эту функцию выполнял агроном. Сегодня нам требуется очень умный и опытный агроном, который одновременно еще и инженер. Так появилась идея, которая нашла воплощение в новом проекте под говорящим названием «Виртуальный агроном».

На первом этапе наши программисты разработали цифровую платформу, на базе современных облачных систем, которая позволила создавать сложные многофакторные цифровые модели растений. В нее вошли основные знания по ключевым факторам роста: освещению, климату и питанию различных видов растений.

На втором этапе необходимо было глубоко разобраться с вопросами эффективной агрономии, чтобы заложить в систему алгоритмы повышения продуктивности растений.

На третьем этапе мы разработали аппаратную часть проекта, которая позволяет связать цифровую модель знаний с реальной системой выращивания растений, например с теплицей и МФУ. Создали мы ее самостоятельно, с нуля, с применением самых современных микроконтроллеров, которые сегодня доступны на рынке. ...

В результате за полтора года появилась программная часть, базирующаяся на платформе Microsoft Azure. Это облачная технология, которую ведущий разработчик программного обеспечения активно внедряет в различных промышленных отраслях. ... Само программное обеспечение разрабатывает уникальная команда. Не буду пока раскрывать конкретных имен, но это ведущие специалисты страны в области программирования.»

P.S. Ну, конечно, лучший искусственный интеллект от ведущих программистов нынче в каждой капельнице сидит, но ехидно напомню, что:

В 29.05.2021 в 12:51, BKB сказал:

Участники форума, интересующиеся обсуждаемой темой, ленятся хотя бы десять минут посмотреть русифицированный каталог служб облачной платформы Microsoft Azure. (На Amazon Web Services почти тоже самое.) Даже людям, достаточно далёким от программирования, стало бы понятно, что никто из разработчиков цифровых платформ с нуля их не писал, а пользовались уже готовыми инструментами организации, хранения и обработки «больших данных», причём по весьма скромным расценкам.

stils · 9 января, 2022

10 часов назад, Askar сказал:

Нельзя ли поподробнее описать данные программы и устройства и какая в них заложена "идеология"?

Цитата

Als onderzoeker van Wageningen University & Research en organisator van de Autonomous Greenhouse Challenge volgt Silke Hemming de ontwikkelingen rond datagedreven telen op de voet. “Er liggen nog veel hobbe. Ik zie het als ‘work in progress’, want er zijn nog heel wat uitdagingen voordat er sprake kan zijn van echt autonome systemen die het volledige spectrum van waarnemen, dataverwerking en teeltoptimalisatie omvatten.”ls op de weg, maar de hele wereld kijkt en werkt mee om telen op afstand verder te brengen. Vijftien jaar geleden zag niemand het zitten. Dat is nu duidelijk anders.”

(Силке Хемминг, научный сотрудник Вагенингенского университета и организатор конкурса Autonomous Greenhouse Challenge, внимательно следит за развитием технологий выращивания на основе данных. «На пути еще много ухабов, но весь мир наблюдает и работает вместе над дальнейшим развитием удаленного совершенствования. Пятнадцать лет назад это никому не нравилось. Сейчас это явно по-другому».)

Ik zie het als ‘work in progress’, want er zijn nog heel wat uitdagingen voordat er sprake kan zijn van echt autonome systemen die het volledige spectrum van waarnemen, dataverwerking en teeltoptimalisatie omvatten.”

(Я вижу это как «работу в процессе», потому что предстоит еще много испытаний, прежде чем появятся действительно автономные системы, охватывающие весь спектр наблюдения, обработки данных и оптимизации выращивания».)

Перевод Google.

grodan-wp-deel-2---de-impact-van-datagedreven-teelt.pdf

Askar · 9 января, 2022

3 часа назад, stils сказал:

весь мир наблюдает и работает вместе над дальнейшим развитием удаленного совершенствования

Чего-то такого я не заметил. Вижу только бездарные попытки втюрить цифропотроха. Зато красиво они умеют писать! Кто-то ведётся...

Марите · 9 января, 2022

1 час назад, Askar сказал:

Чего-то такого я не заметил

Очевидно, смотрите в другом направлении. :(

Только за последние три года в области "автономного выращивания" сделано очень много.

Вот здесь можно скачать тот же буклет, что выше предлагал Петр, на английском.

https://www.grodan.com/learning/where-the-magic-happens-unlock-the-potential-of-data-driven-decision-making/

BKB · 5 декабря, 2022

В 18.02.2021 в 16:14, Ditto сказал:

В продолжении вебинаря выкладываю презентацию "Цифровые органы чувств тепличного комплекса".

Эта презентация сейчас уже не доступна, но по современным "цифровым органам чувств" тепличного производства – на примере отличных IoT-решений Aranet – можно посмотреть свежий вебинар от 03.11. 2022 (на английском языке).

Ditto · 7 декабря, 2022

В 05.12.2022 в 15:16, BKB сказал:

на английском языке

Очень печально, что они решили до конца затеи с освобождением не продавать свои сенсоры в Россию.

Так бы мог эту презентацию провести и на Русском языке.

Когда в следующем году по этой теме будем проводить вевинар в Казахстане выложу сюда ссылку для регистрации на вебинар.

Алгоритмы управления факторами роста растений в защищенном грунте. Отраслевые цифровые платформы и искусственный интеллект

Вопрос

Ссылка на комментарий

184 ответа на этот вопрос

Рекомендуемые сообщения

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Создать аккаунт

Войти

Похожий контент

Важная информация